题目
6. (5.0分) 设随机变量X的分布函数为 F(x)=arctan x ,则其密度函数为 f(x)=?A. (1)/(1-x^2)B. (1)/(sqrt(1-x^2))C. (1)/(1+x^2)D. (1)/(sqrt(1+x^2))
6. (5.0分) 设随机变量X的分布函数为 $F(x)=arctan x$ ,则其密度函数为 $f(x)=?$
A. $\frac{1}{1-x^{2}}$
B. $\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}$
C. $\frac{1}{1+x^{2}}$
D. $\frac{1}{\sqrt{1+x^{2}}}$
题目解答
答案
C. $\frac{1}{1+x^{2}}$
解析
考查要点:本题主要考查分布函数与概率密度函数的关系,以及基本导数公式的应用。
解题核心思路:
概率密度函数是分布函数的导数,即 $f(x) = F'(x)$。因此,只需对给定的分布函数 $F(x) = \arctan x$ 求导,即可得到密度函数。
破题关键点:
- 明确关系:密度函数是分布函数的导数。
- 正确求导:熟练掌握 $\arctan x$ 的导数公式 $\frac{d}{dx}(\arctan x) = \frac{1}{1+x^2}$。
步骤1:求导数
根据题意,密度函数 $f(x)$ 是分布函数 $F(x) = \arctan x$ 的导数:
$f(x) = F'(x) = \frac{d}{dx} (\arctan x)$
步骤2:应用导数公式
利用基本导数公式 $\frac{d}{dx} (\arctan x) = \frac{1}{1+x^2}$,直接得到:
$f(x) = \frac{1}{1+x^2}$
步骤3:匹配选项
对比选项,$\frac{1}{1+x^2}$ 对应选项 C。